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Rectificador de Onda Completa con
transformador de toma intermedia
     Medición e Instrumentación
• El rectificador de media anterior es muy
  sencillo porque utiliza un mínimo de
  componentes. Sin embargo, no es muy
  eficiente, porque solo permite que circule
  corriente a través de la carga durante los
  semiciclos positivos. Una alternativa es utilizar
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  independientes.
Rectificador de onda completa con dos
     rectificadores de media onda
Rectificador de onda completa con dos
     rectificadores de media onda
• En este caso, el rectificador superior
  proporciona corriente a la carga durante los
  semiciclos positivos de la tensión de entrada y
  el inferior durante los semiciclos negativos.
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  rectificación     de       onda       completa.
  Desafortunadamente,          necesita       dos
  transformadores, lo cual lo hace poco
  práctico.
• Un refinamiento del circuito anterior es el
  rectificador de onda completa que se muestra
  a continuación, el cual utiliza un
  transformador con una derivación intermedia
  en el devanado del secundario.
Rectificador de onda completa con
transformador de toma intermedia. Dos
      versiones del mismo circuito
• Esta última es la tierra o línea común de
  referencia de los voltajes de entrada o línea
  común de referencia de los voltajes de
  entrada y salida del rectificador, figura b.
  Debido a este modo de conexión, el circuito es
  equivalente a dos rectificadores de media
  onda, excepto que utiliza un solo
  transformador.
• En la figura siguiente se muestran las formas
  de onda de los voltajes producidos en el
  circuito. Todos ellos están referidos a tierra.
  Desde este punto de vista, las tensiones
  producidas en el secundario son idénticas,
  pero están desfasadas 180°.
Formas de onda del rectificador de onda completa con transformado
                      de derivación central
• Durante los semiciclos positivos de la tensión
  de entrada, V2a es positiva y V2b es negativa.
  Por tanto, conduce el diodo D1. Durante los
  semiciclos negativos, V2a es negativa y V2b es
  positiva. Por tanto conduce el diodo D2. De
  este modo la carga recibe corriente
  unidireccional durante ambos semiciclos.
• El voltaje de CD, obtenido a la salida del
  rectificador de onda completa anterior (VL),
  tiene una frecuencia (f) igual al doble de la
  tensión de la red, es decir 100 Hz ó 120 Hz, y
  una amplitud igual al valor pico (Vp) de la
  tensión del secundario. Si se conecta un
  voltímetro de CD entre los extremos de la
  carga, el mismo proporcionara una lectura
  (Vdc) igual al valor medio de la tensión de
  salida.
•Como se muestra a
 continuación
Valor
medio
medido
en la
carga



         Voltaje medio
         en la carga
         10.9V
• Para una señal de onda completa, este
  valor dado por:


                 2p
         Vdc          0.636V p
                 
• Siendo el valor pico de V2a o V2b. En la
  práctica, el voltaje real obtenido sobre la
  carga es ligeramente inferior a este valor
  debido a la caída de voltaje en cada diodo.
Valor RMS
• La corriente alterna y los voltajes (cuando son
  alternos) se expresan de forma común por su
  valor efectivo o RMS (Root Mean Square –
  Raíz Media Cuadrática). Por ejemplo como se
  denota a continuación:
Rectificador de onda completa con transformador de toma ok
• Cuando se dice que en nuestras casas tenemos 120 o
  220 voltios, éstos son valores RMS o eficaces.
• ¿Qué es RMS y porqué se usa?

• Un valor en RMS de una corriente es el valor, que
  produce la misma disipación de calor que una corriente
  continua de la misma magnitud.

• En otras palabras: El valor RMS es el valor del voltaje o
  corriente en C.A. que produce el mismo efecto de
  disipación de calor que su equivalente de voltaje o
  corriente directa.
• 1(amper) de corriente alterna (C.A.) produce el mismo efecto
  térmico que un amperio (amper) de corriente directa (C.A.) Por esta
  razón se utiliza el termino “efectivo”

• El valor efectivo de una onda alterna se obtiene multiplicando su
  valor máximo por 0.707.

• Entonces VRMS = VPICO x 0.707

• Ejemplo 1: Encontrar el voltaje RMS de una señal con VPICO = 130
  voltios

• 130 Voltios x 0.707 = 91.9 Volts RMS
• Valor Pico = 130 Volts
Valor Pico

• Si se tiene un voltaje RMS y se desea encontrar el
  voltaje pico:
• VPICO = VRMS / 0.707

• Ejemplo 2: encontrar el voltaje Pico de un voltaje
  RMS
• VRMS = 120Voltios
• VPICO= 120 V / 0.707 = 169.7 Volts Pico
Valor promedio
•   El valor promedio de un ciclo completo de voltaje o corriente es cero (0).

•   Si se toma en cuenta solo un semiciclo (supongamos el positivo) el valor promedio
    es:
•   VPR = VPICO x 0.636

•   La relación que existe entre los valores RMS y promedio es:

•   VRMS = VPR x 1.11
•   VPR = VRMS x 0.9

•   Ejemplo: Valor promedio de sinusoidal = 50 Voltios, entonces:

•   VRMS = 50 x 1.11 = 55.5 Volts
•   VPICO = 50 x 1.57 Voltios= 78.5 Volts
Resumiendo en una tabla

Valores dados                           Para encontrar los valores
                     Máximo (pico)            RMS                  Promedio
Máximo (pico)                                 0.707 x Valor Pico   0.636 x Valor Pico

RMS                  1.41xVRMS                                     0.9 x VRMS
Promedio             1.57xPromedio            1.11 x Promedio



Notas
- El valor pico-pico es 2 x Valor pico
- Valor RMS = Valor eficaz = Valor efectivo

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Rectificador de onda completa con transformador de toma ok

  • 1. Rectificador de Onda Completa con transformador de toma intermedia Medición e Instrumentación
  • 2. • El rectificador de media anterior es muy sencillo porque utiliza un mínimo de componentes. Sin embargo, no es muy eficiente, porque solo permite que circule corriente a través de la carga durante los semiciclos positivos. Una alternativa es utilizar dos rectificadores de media onda independientes.
  • 3. Rectificador de onda completa con dos rectificadores de media onda
  • 4. Rectificador de onda completa con dos rectificadores de media onda • En este caso, el rectificador superior proporciona corriente a la carga durante los semiciclos positivos de la tensión de entrada y el inferior durante los semiciclos negativos. Por lo tanto el circuito proporciona una rectificación de onda completa. Desafortunadamente, necesita dos transformadores, lo cual lo hace poco práctico.
  • 5. • Un refinamiento del circuito anterior es el rectificador de onda completa que se muestra a continuación, el cual utiliza un transformador con una derivación intermedia en el devanado del secundario.
  • 6. Rectificador de onda completa con transformador de toma intermedia. Dos versiones del mismo circuito
  • 7. • Esta última es la tierra o línea común de referencia de los voltajes de entrada o línea común de referencia de los voltajes de entrada y salida del rectificador, figura b. Debido a este modo de conexión, el circuito es equivalente a dos rectificadores de media onda, excepto que utiliza un solo transformador.
  • 8. • En la figura siguiente se muestran las formas de onda de los voltajes producidos en el circuito. Todos ellos están referidos a tierra. Desde este punto de vista, las tensiones producidas en el secundario son idénticas, pero están desfasadas 180°.
  • 9. Formas de onda del rectificador de onda completa con transformado de derivación central
  • 10. • Durante los semiciclos positivos de la tensión de entrada, V2a es positiva y V2b es negativa. Por tanto, conduce el diodo D1. Durante los semiciclos negativos, V2a es negativa y V2b es positiva. Por tanto conduce el diodo D2. De este modo la carga recibe corriente unidireccional durante ambos semiciclos.
  • 11. • El voltaje de CD, obtenido a la salida del rectificador de onda completa anterior (VL), tiene una frecuencia (f) igual al doble de la tensión de la red, es decir 100 Hz ó 120 Hz, y una amplitud igual al valor pico (Vp) de la tensión del secundario. Si se conecta un voltímetro de CD entre los extremos de la carga, el mismo proporcionara una lectura (Vdc) igual al valor medio de la tensión de salida.
  • 12. •Como se muestra a continuación
  • 13. Valor medio medido en la carga Voltaje medio en la carga 10.9V
  • 14. • Para una señal de onda completa, este valor dado por: 2p Vdc   0.636V p 
  • 15. • Siendo el valor pico de V2a o V2b. En la práctica, el voltaje real obtenido sobre la carga es ligeramente inferior a este valor debido a la caída de voltaje en cada diodo.
  • 16. Valor RMS • La corriente alterna y los voltajes (cuando son alternos) se expresan de forma común por su valor efectivo o RMS (Root Mean Square – Raíz Media Cuadrática). Por ejemplo como se denota a continuación:
  • 18. • Cuando se dice que en nuestras casas tenemos 120 o 220 voltios, éstos son valores RMS o eficaces. • ¿Qué es RMS y porqué se usa? • Un valor en RMS de una corriente es el valor, que produce la misma disipación de calor que una corriente continua de la misma magnitud. • En otras palabras: El valor RMS es el valor del voltaje o corriente en C.A. que produce el mismo efecto de disipación de calor que su equivalente de voltaje o corriente directa.
  • 19. • 1(amper) de corriente alterna (C.A.) produce el mismo efecto térmico que un amperio (amper) de corriente directa (C.A.) Por esta razón se utiliza el termino “efectivo” • El valor efectivo de una onda alterna se obtiene multiplicando su valor máximo por 0.707. • Entonces VRMS = VPICO x 0.707 • Ejemplo 1: Encontrar el voltaje RMS de una señal con VPICO = 130 voltios • 130 Voltios x 0.707 = 91.9 Volts RMS • Valor Pico = 130 Volts
  • 20. Valor Pico • Si se tiene un voltaje RMS y se desea encontrar el voltaje pico: • VPICO = VRMS / 0.707 • Ejemplo 2: encontrar el voltaje Pico de un voltaje RMS • VRMS = 120Voltios • VPICO= 120 V / 0.707 = 169.7 Volts Pico
  • 21. Valor promedio • El valor promedio de un ciclo completo de voltaje o corriente es cero (0). • Si se toma en cuenta solo un semiciclo (supongamos el positivo) el valor promedio es: • VPR = VPICO x 0.636 • La relación que existe entre los valores RMS y promedio es: • VRMS = VPR x 1.11 • VPR = VRMS x 0.9 • Ejemplo: Valor promedio de sinusoidal = 50 Voltios, entonces: • VRMS = 50 x 1.11 = 55.5 Volts • VPICO = 50 x 1.57 Voltios= 78.5 Volts
  • 22. Resumiendo en una tabla Valores dados Para encontrar los valores Máximo (pico) RMS Promedio Máximo (pico) 0.707 x Valor Pico 0.636 x Valor Pico RMS 1.41xVRMS 0.9 x VRMS Promedio 1.57xPromedio 1.11 x Promedio Notas - El valor pico-pico es 2 x Valor pico - Valor RMS = Valor eficaz = Valor efectivo